JPH02145190A

JPH02145190A - １−ナフチルメタノールの製造方法

Info

Publication number: JPH02145190A
Application number: JP30181888A
Authority: JP
Inventors: Koji Osumi; 大隅　孝治; Norisue Takeshita; 竹下　徳末
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-06-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、１−ナフチルメタノールの微生物酸化による
製造方法に関する。詳しくは、シュードモナス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ）属の細菌を、１−ナフタレンを添加
した培地で好気的に培養した後、培地に蓄積した１−ナ
フチルメタノールを分離・回収す方法の改良に関する。

（を来の技術）芳香族化合物のアルキル置換基を１段階の反応でヒドロ
キシル基に酸化することは合成化学的手段では容易でな
く、例えばカルボン酸にまで酸化されたものを還元して
ヒドロキシル基としており、その反応条件も厳しく、高
温・高圧を必要としている。

一方、常温・常圧の温和な条件で反応が進行する微生物
変換により、芳香族化合物から１段階でヒドロキシ化合
物を得ることも試みられている。

たとえば、シュードモナス属微生物によりビフェニルを
フェニルフェノールに転換する方法（特公昭６０−３８
１１６号）、ナフタレンをサリチル酸に転換する方法（
特公昭４３−２０７０４号）などがある。

しかし、上記の方法で用いられた微生物は、いずれも芳
香環にのみ作用してヒドロキシ化合物を生成するもので
あり、芳香環上の置換基には作用しない。

先に、本発明者らは、同一の微生物で芳香環自体および
芳香環上の置換基の両方に対して作用する微生物変換に
より、アルキルナフタレン化合物からヒドロキシ化合物
を得る方法について開示した（特願昭６３−　　　号）
。この方法により、１−メチルナフタレンから１−ナフ
チルメタノールを得ることはできるが、得られる１−ナ
フチルメタノールの収率が低（、工業的に有効な方法と
は言えないものである。

（発明が解決しようとする諜ｉ！！り本発明の口約は、微生物変換法により、１−メチルナフ
タレンから１−ナフチルメタノールを収率良（製造する
方法を提供することである。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、前記微生物変換法により、１−メチルナ
フタレンから１−ナフチルメタノールを高収率で得るた
めの方法について検討を重ねた結果、１−メチルナフタ
レンの培養の際に、培地に非イオン型の界面活性剤を添
加することにより１−ナフチルメタノールの収率が著し
く高くなることを見出した。また、前記培地に対して、
さらに炭酸カルシウムを添加すると１−ナフチルメタノ
ールの収率がより高くなることを見出し、本発明を完成
させた。

ここに、本発明の要旨は、シュードモナス・エスピー・
ＳＡ−０５Ｂ菌株（微工研菌寄第９６３２号）を１−メ
チルナフタレンを含有する培地で好気的に培養し、培養
物から酸化代謝産物である１−ナフチルメタノールを分
離・回収する方法において、該培地に界面活性剤を添加
すること、または該培地に界面活性剤とともに炭酸カル
シウムを添加することを特徴とする、１−ナフチルメタ
ノールの微生物学的製造方法である。

なお、本発明で便用するシュードモナス・エスピー・Ｓ
Ａ−０５Ｂ菌株の分離法および菌学的性質については、
特願昭６２−２５１６５６号に記載されているので詳し
い説明は省略する。この菌株は、ダラム陰性の好気性惇
菌であり、温度１０〜３７℃、ｐＨ６〜９で成育する。

（作用）本発明の方法で使用する１−メチルナフタレンはコール
タール中に含まれる成分であり、コールタールからの分
離により安価に取得することができる。

本発明の方法で使用する培地は、上記菌株が良好に生育
し、かつ原料である１−メチルナフタレンを基質として
十分に微生物反応を進行させるものであれば、いかなる
組成の培地であってもよい。

使用する培地は、培地成分として、適当な炭素源、窒素
源、および無機塩を含有しうる。

炭素源としては、原料となる１−メチルナフタレンを単
独で炭素源として利用してもよい。所望により、さらに
本発明で使用する菌株が利用できる任意の炭素化合物を
追加の炭素源として添加しうる。かかる追加の炭素源と
して利用できる有機物には、グリセリンなどのアルコー
ル類、グルコースなどの炭水化物、クエン酸などの有機
酸が挙げられる。追加の炭素源として好適な有機化合物
の例はグリセリンである。

窒素源としては、特に限定されないが、硫酸アンモニウ
ム、硝酸アンモニウムなどの無機窒素化合物、およびペ
プトンなどの有機窒素化合物が利用できる。有機窒素化
合物は窒素源としてだけでなく、炭素源としても作用す
る。

無機塩類としては、各種のリン酸塩、硫酸マグネシウム
などが使用できる。さらに、微量の重金属塩（例、鉄塩
、マンガン塩など）を培地に含有させてもよい。

なお、反応に利用する菌株を増殖させるための菌体増殖
用培地には、反応用培地と異なる組成のものを利用する
ことができ、炭素源として本発明で用いられる１−メチ
ルナフタレンを必ずしも含有させる必要はない。

培養方法としては、振盪培養法、深部通気攪拌培養法な
どの方法により行うことができる。培養温度は２５〜３
５℃、ｐＨは７〜８の微塩基性、培養日数は反応の進行
に応じて決めることができるが、通常は３〜１０日が適
当である。

本発明の方法は、前記培養時に、培地に対して界面活性
剤または界面活性剤とともに炭酸力ルシラムを添加する
ことによって、微生物変換により得られる１−ナフチル
メタノールの収率を向上させることを特徴とするもので
ある。

本発明で使用することのできる界面活性剤は、微生物の
培養を阻害しないものであれば任意のものを使用できる
。このような界面活性剤の例としては、ポリオキシエチ
レンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン
モノパルミテート、ポリエチレングリコールモノ−バラ
−イソオクチルエーテルなどの非イオン界面活性剤が挙
げられる。特にポリエチレングリコールモノ−パラ−イ
ソオクチルエーテルが１−ナフチルメタノールの収率を
向上させるのに最も好ましい。界面活性剤の添加量は、
通常、培養液全体に対して０．０１〜２、帽１％、好ま
しくは０．１〜０．４重量％である。

前記のような界面活性剤を添加することによって、水に
難溶性である１−メチルナフタレンを培地に均一に分散
させることができる。それにより培養は効率的に行われ
、酸化代謝物である１−ナフチルメタノールの収率を向
上させることができまた、界面活性剤とともに炭酸カル
シウムを添加すると収率はさらに向上する。炭酸カルシ
ウムの添加による１−ナフチルメタノール収率向上の作
用に関しては、詳細は解明されていないが、炭酸カルシ
ウムが、代謝物として１−ナフチルメタノール以外に副
生ずる酸性物質の中和剤となること、およびカルシウム
イオンが微生物の増殖や種々の代謝系において有効に働
くことに起因するものと推定される。炭酸カルシウムの
添加量は、培養液に対して０．０５〜０．５重量％、好
ましくは０．１〜０．２重量％の割合である。

必要に応じて、消泡剤を添加してもよい。

上記の培養により、本発明の方法で使用する菌株は基質
の１−メチルナフタレンをメチル基位置で酸化し、メチ
ル基にヒドロキシル基が導入された１−ナフチルメタノ
ールを生成する。

培養終了後、生成した１−ナフチルメタノールの培養液
（培養＄Ｉ＋）からの分離・回収は、一般の有機化合物
の製造の場合と同様に、溶媒抽出、カラムクロマトグラ
フィー、中和、濃縮、結晶化、蒸留などの当業者に周知
の手段を適宜組合わせて行うことができる。たとえば、
培養液から面体を遠心分離によって除いた後、酸性とし
、酢酸エチル、クロロホルムなどの有機溶媒によって生
成物を抽出する。得られた抽出液からカラムクロマトグ
ラフィーあるいは再結晶などの方法によって目的物を単
離もしくは精製し、回収することができる。

本発明の方法により製造される１−ナフチルメタノール
は、医薬品、農薬、染料等の原料として有用な化学品で
ある。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

％は、重量％を示す。

災施■土第１表に示した組成のＳＣＤ培地を０．５％の水溶液と
なし、０．１％のグリセリンを添加した菌体増殖用培地
２５ｃ＋＋ｔに、ＳＣＤＣＤ寒天斜面上地上ュードモナ
ス・エスピー・ＳＡ−０５Ｂの１白金耳を接種し、３０
℃で１夜振盪培養を行った。これを、４個用意した０、
５％ＳＣＤ培地２５−を含む培地にパスツールピペット
により各５滴を接種し、基質として各培地に１−メチル
ナフタレン０，２ｇを添加した。３個の培地には第２表
に示す界面活性剤をそれぞれ０．２％になるように添加
し、残りの１個の培地には添加せずに、それぞれ７日間
の振盪培養を行った。培養条件は、ｐ）！　８．０、温
度３０℃であった。培養終了後、各培地から２　ｃｔｓ
”の培養液を採取し、１０％トリクロル酢酸エタノール
溶液２ｃ１１３を添加して反応を停止させ、遠心分離に
よって１体を除いた後、高速液体クロマトグラフィーに
より分析を行い、１−ナフチルメタノールの生成量を調
べた。結果を第２表に示す。

１−　Ｉ　　　　　　　　５ＣＤｔ立１　のポリペプト
ン（カゼイン）１７ｇポリペプトン（大豆）　　　　　３ｇリン酸水素２カリウム　　　２．５ｇブドウｗ　　　　　　　　　　　２．５ｇ塩化ナトリウ
ム　　　　　　　５ｇ第２表第２表より、界面活性剤が無添加の時と比べて、ポリエ
チレングリコールモノ−バラ−イソオクチルエーテルを
添加した時には、１−ナフチルメタノールの生成量が２
倍以上に増大していることがわかる。

叉舅■主ヱ実施例会と同様の方法で培養を行ったが、シュードモナ
ス・エスピー・ＳＡ−０５Ｂを接種した培地を２個用意
し、それぞれに１−メチルナフタレン０．２ｇを添加後
、界面活性剤としてポリエチレングリコールモノ−バラ
−イソオクチルフェニルエーテルを０．２％になるよう
に添加した。一方の培地はそのまま、別の培地にはさら
に炭酸カルシウム５０ｍｇを添加して、それぞれ７日間
振盪培養を行った。培養終了後、共に実施例Ｚと同様の
処理を行い、高速液体クロマトグラフィーによる分析で
１−ナフチルメタノールの生成量を調べた。炭酸カルシ
ウム無添加の培地から得られた１−ナフチルメタノール
は０．６２７　ａｔ／ｃ＋Ｊであったが、炭酸カルシウ
ム５軸ｇ添加の培地から得られた１−ナフチルメタノー
ルは１．１４２■／−であり、生成量が２倍近さ着加し
た。

（発明の効果）上述のように、本発明においては、１−メチルナフタレ
ンを基質としてシュードモナス・エスピー・ＳＡ−０５
Ｂ菌体を培養する際に、培養液中に界面活性剤を添加す
ることにより、１−ナフチルメタノールを高収率で得る
ことができる。

また、前記界面活性剤とともに炭酸カルシウムを添加す
ることにより、さらにｌ−ナフチルメタノールの収率を
同上させることができ、これらを全く添加しない場合と
比較して、収率を４倍以上と著しく増大させることがで
きる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シュードモナス・エスピー・ＳＡ−０５Ｂ菌株（
微工研菌寄第９６３２号）を１−メチルナフタレンを含
有する培地で好気的に培養し、培養物から酸化代謝産物
である１−ナフチルメタノールを分離・回収する方法に
おいて、該培地に界面活性剤を添加することを特徴とす
る、１−ナフチルメタノールの微生物学的製造方法。
（２）前記培養液中に、さらに炭酸カルシウムを添加す
ることを特徴とする、請求項１記載の方法。